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    數(shù)字視頻監(jiān)控相關產(chǎn)品的技術和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是近幾年來國內(nèi)安防行業(yè)的一個熱點，通過國內(nèi)整個行業(yè)的不斷努力，目前數(shù)字監(jiān)控的技術水平達到了國際先進水平，開始直接參與國際競爭，同時產(chǎn)品已經(jīng)開始進入國際市場。我們在國際市場上的競爭力來源于掌握了相關的核心技術。因此，核心技術決定了產(chǎn)品在市場上的競爭力。

    一、視頻壓縮算法
    1、H.264壓縮算法

    目前壓縮算法分為兩大類：標準算法和專用算法。標準算法為國際組織ISO/ITIj發(fā)布，早期的JPEG壓縮比太小，傳輸網(wǎng)絡帶寬要求過高：后期MPEG1算法壓縮比有所提高，但是還不能適應目前寬帶網(wǎng)絡的需求：近兩年來MPEG4/H.263的推廣使得遠程傳輸成為可能。專用算法為一些專業(yè)公司開發(fā)的壓縮技術，通用性較差，性能也千差萬別，針對網(wǎng)絡傳輸?shù)乃惴梢灾С值蛶捑W(wǎng)絡，但是圖像效果不令人滿意。

    2、H.264壓縮算法的實現(xiàn)難度

    H.264算法分為：Baseline Profih、Main Profile、Extended Profile和High Profile四層。H.264算法與以前的算法相比，在算法復雜度上H.264Baseline Profile是以前MPEG-4的2倍左右，H.264Mainprofi l e是MPEG-4的lO倍以上，而High Profile復雜度最高在壓縮碼流方面，Baseprofile低于MPEG-4近1040%,Main Pro-file低于MPEG-4的一半。可以看出，實現(xiàn)H.264Main Profile算法后可以使視頻碼流降低一半，可以實現(xiàn)CIF格式視頻在普通的ADSL上實時連續(xù)傳輸，即使在網(wǎng)絡有波動的情況下也不會受到影響；同時由于H.264算法具有網(wǎng)絡編碼層和網(wǎng)絡傳輸層結(jié)構(gòu)，這樣對于普通的寬網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡的適應性大大加強，不會由于網(wǎng)絡的誤碼影響傳輸?shù)馁|(zhì)量。

    3、H.264壓縮算法的實現(xiàn)平臺

    在JPEG和MPEG-1/2的時代，壓縮芯片以ASIC芯片為主，從MPEG-4開始壓縮芯片已經(jīng)過度到DSP時代，使用ASIC芯片的產(chǎn)品越來越少。這是由于芯片處理能力逐步提高,可以適應算法的不斷優(yōu)化，但ASIC技術產(chǎn)品化周期長，已經(jīng)無法適應目前算法進步的步伐。

    由于DSP體系結(jié)構(gòu)的限制，面對復雜的H.264算法實現(xiàn)低成本的實時壓縮已經(jīng)非常困難。在算法和芯片技術成熟以后，未來的主流壓縮平臺應該是ASIC的天下，當然ASIC和DSP技術相結(jié)合的芯片，同樣具有誘惑力，能夠適合未來算法發(fā)展的需要。

    二、圖像預處理和后處理技術

    1、圖像濾波

    目前最嚴重的問題之一是攝像頭干擾問題，中低檔的攝像頭比較明顯,特別在低照度的環(huán)境中干擾對圖像質(zhì)量有非常大的影響。根據(jù)分析主要有兩種噪聲會影響視頻質(zhì)量。一種是相鄰色素之間產(chǎn)生的偽顏色噪聲：另一種是由于信號強度而產(chǎn)生的泊松噪聲(會影響物體的邊緣清晰度)。一般濾波器的工作原理是先做低通濾波，然后再做高通濾波。從頻譜上分析，物體的邊緣成分在做低通的時候己經(jīng)損失掉了一部分，盡管在高通后通過一定的處理可以還原大部分，但實際上它已經(jīng)不能夠達到最理想的效果。

    這些噪點隨著產(chǎn)品型號和工作再境向小同。由于多數(shù)視頻壓縮算法是通過前后幀圖像的差異實現(xiàn)壓縮，因此這種隨機噪點對壓縮的影響非常大，有的時候甚至造成碼流成倍上升，將壓縮算法的優(yōu)點全部掩蓋。

    2、圖像的其他處理技術

    對于全幅圖像（Full D1）的處理有一個重要問題，全幅圖像是由前后兩場圖像數(shù)據(jù)合成的，如果圖像運動比較快，就會造成兩場的圖像差別較大，運動快的部分圖像有了一定的位移，這樣就造成合成的圖像在運動快的部分圖像邊緣形成鋸齒效應。而采用了De-interlace技術較好的解決了這

    三、網(wǎng)絡技術

    1、組網(wǎng)技術

    目前絕大多數(shù)視頻組網(wǎng)有兩個特點：一是采用集中式；二是采用私有控制協(xié)議。集中式可靠性和擴展性差，對于小規(guī)模視頻應用尚可，但對于較大的城域范圍甚至更大的應用范圍，視頻接點成千上萬,集中方式的中心節(jié)點將不堪重負，網(wǎng)絡非常脆弱。由于采用私有控制協(xié)議，己有的視頻組網(wǎng)只能一個系統(tǒng)應用于一個工程,一個工程一個設計的格局費時費力、不能互通，形成視頻應用的“孤島”，維護管理和升級都非常復雜。

    2、網(wǎng)絡傳輸技術

    從目前的應用情況來看，面向?qū)嵱玫南到y(tǒng)面臨兩大難題，即視頻服務質(zhì)量和網(wǎng)絡信息安全問題。即使在寬帶網(wǎng)絡上由于沒有有效的Qos機制，很難保障高質(zhì)量的視頻連續(xù)傳輸。網(wǎng)絡信息安全是另一個限制數(shù)字視頻應用發(fā)展的因素，目前的廣域網(wǎng)絡上沒有一個有效的安全保障機制，這樣就大大限制了網(wǎng)絡視頻應用的領域。

    3、網(wǎng)絡協(xié)議

    從產(chǎn)業(yè)化角度來考慮，由于IP地址資源的限制和目前網(wǎng)絡的體系結(jié)構(gòu)，很大程序上約束了大容量系統(tǒng)的建設和應用，實現(xiàn)幾路視頻的網(wǎng)絡傳輸是一回事，建立、管理一個數(shù)千路視頻應用則是另外一回事，因此，在目前的網(wǎng)絡技術體系下這幾乎是不可能的。網(wǎng)絡協(xié)議IPv6是未來發(fā)展的重要方向，IPv6支持網(wǎng)絡地址自動配置和動態(tài)域名服務、安全認證、數(shù)據(jù)安全、服務質(zhì)量保證:支持DHCP/PPPoE等多種網(wǎng)絡協(xié)議,支持組播功能。

    四、智能化技術

    智能化技術是與應用領域緊密結(jié)合的技術，可以針對各種應用環(huán)境的特點開發(fā)出不同類型的應用技術，提升產(chǎn)品的適應力。例如：圖像識別：實時圖像識別是對視頻的圖像壓縮序列進行實時處理，來達到不同；應用環(huán)境的要求：目標類型識別用于識別目標的類型、位置，進一步可以實現(xiàn)人像匹配、車輛分析(顏色、車型、車牌)；目標自動跟蹤技術是通過對移動目標的識別，自動控制攝像機來跟蹤目標的移動，監(jiān)視目標的整個移動過程。這些智能化工作方式在

    多種應用環(huán)境下都很有價值。圖像分析：移動目標的分析技術是通過對畫面中移動目標的識別，分析統(tǒng)計目標的類型、流量、運動方向、速度等信息，可以用于交通道路指揮自動化以及重要場合自動檢測分析，也可以用于環(huán)境監(jiān)控中的自動化監(jiān)測報警。